Trappist-1 System

[M_Hamilton]

Aus der New York Times:

7 Earth-Size Planets Identified in Orbit Around a Dwarf Star

Erscheint heute in Nature.

Einige Zitate aus der Meldung:

Not just one, but seven Earth-size planets that could potentially harbor life have been identified orbiting a tiny star not too far away, offering the first realistic opportunity to search for biological signs of alien life outside of the solar system.

“I think that we have made a crucial step toward finding if there is life out there,” said Amaury H.M.J. Triaud, an astronomer at the University of Cambridge in England and another member of the research team. “Here, if life managed to thrive and releases gases similar to that we have on Earth, then we will know.”

“The Trappist-1 planets make the search for life in the galaxy imminent,” said Sara Seager, an astronomer at the Massachusetts Institute of Technology who was not a member of the research team. “For the first time ever, we don’t have to speculate. We just have to wait and then make very careful observations and see what is in the atmospheres of the Trappist planets.”

Viele Grüße
Mark

 

[M_Hamilton]

Noch ein paar Artikel zu dem Thema:

TRAPPIST-1 (offizielle Homepage)

ESO: Ultracool Dwarf and the Seven Planets
Temperate Earth-sized Worlds Found in Extraordinarily Rich Planetary System (mit Link unten zu dem Artikel in Nature)

NASA Telescope Reveals Largest Batch of Earth-Size, Habitable-Zone Planets Around Single Star

Wikipedia: TRAPPIST-1

Viele Grüße
Mark

 

[P_E_T_E_R]

Einige von den glorreichen Sieben wurden ja schon im letzten Jahr vorgestellt: TRAPPIST traps 3 planets

Nach der initialen Entdeckung der inneren extrem kurzperiodischen Komponenten wurden dann für nachfolgende Untersuchungen nicht nur weitere Teleskope vom Trappist-Konsortium, sondern auch Großteleskope wie das VLT und das Infrarot Raumteleskop Spitzer eingesetzt. Insbesondere eine dedizierte 20-tägige Kampagne von Spitzer zeigte dann die Transitsignale der übrigen Planeten, wobei die äußere h-Komponente bislang aber nur einmal beobachtet wurde, so dass dafür noch keine genaue Umlaufperiode bekannt ist.

Credit: Wikipedia / M. Gillon et al., Nature 542 (7642): 456–460 / NASA/JPL-Caltech

 

[P_E_T_E_R]

Sky & Telescope - Seven Earth-Sized Planets Orbit Dim Star

 

[Auriga_HH]

Was für ein "kuscheliges" System. Der Stern scheint fast seine ganze Strahlung im Infraroten abzugeben, sonst müssten die Planeten noch fünfmal näher um ihre Sonne laufen.

Bei den kleinen Entfernungen sollten erdgroße Planeten schon untereinander ihre Bahnen beeinflussen.

 

[winnie]

Moin!

> Bei den kleinen Entfernungen sollten erdgroße Planeten schon untereinander ihre Bahnen beeinflussen.

Tja, wie das fubktionieren soll, ist mir momentan auch ein Rätsel. Aber irgendwo müssen sich die Autoren schon ziemlich sicher sein mit dem, was sie in "Nature" veröffentlichen.
Letztens gab es eine TV-Doku auf irgendeinem der privaten Kabelkanäle, wo genau so eine Situation mehrerer Planeten um einen RZwerg visualisiert wurde. Da muß man also am Himmel einen ziemlich genialen Ausblick haben.
Eine "Nacht" wird es auf der bewohnbaren Planetenhälfte kaum geben, denn so eng kreisende Planeten besitzen sicher alle eine gebundene Rotation wie auch die Galileischen Monde zum Jupiter.
Wenn man daran denkt, wie viele (auch noch unentdeckte) RZ es allein in der Milchstraße gibt, dann kann einem ob er Zahl möglicher habitablen Planeten schon schwindelig werden.
Dazu kommen - war ein neuer Ansatz in der Doku - auch die entsprechend großen Monde, die um Riesenplaneten kreisen würden, ähnlich wie im Film "Avatar".
Man kann echt gespannt sein, was noch kommt...

 

[P_E_T_E_R]

Bei den kleinen Entfernungen sollten erdgroße Planeten schon untereinander ihre Bahnen beeinflussen.

Tja, wie das fubktionieren soll, ist mir momentan auch ein Rätsel.

Es gibt ein ähnlich enges System, bei dem man sehen kann, wie sowas funktioniert: Kepler-80

Wenn man daran denkt, wie viele (auch noch unentdeckte) RZ es allein in der Milchstraße gibt, dann kann einem ob er Zahl möglicher habitablen Planeten schon schwindelig werden.

Man kann ja die Zahl aus der Wahrscheinlichkeit für solche Transitereignisse abschätzen. Die Wahrscheinlichkeit für einen beobachtbaren Transit ergibt sich einfach aus dem Verhältnis von Sternradius und Bahnradius: Transit Methode

Für das TRAPPIST-1 System ergeben sich dann Entdeckungswahrscheinlichkeiten zwischen 5% und 1%. Also kann man rein statistisch davon ausgehen, dass bis zu einer Entfernung von 40 Lj noch wenigstens 20 ähnliche Systeme existieren.

 

[winnie]

Moin Peter!

> Die Wahrscheinlichkeit für einen beobachtbaren Transit ergibt sich einfach aus dem Verhältnis von Sternradius und Bahnradius:

Ist schon klar - und wenn man zusäztzlich noch bedenkt, daß man mit der Transitmethode nur die Sterne erwischen kann, deren Planetenbahnebene in Richtung auf die Erde zeigt, wird die Anzahl noch gewaltiger. Gilt übrigens auch für die Planetenmonde, die man auch mit der Transitmethode erwischen will.

 

[P_E_T_E_R]

Die Wahrscheinlichkeit für einen beobachtbaren Transit ergibt sich einfach aus dem Verhältnis von Sternradius und Bahnradius

Ist schon klar - und wenn man zusäztzlich noch bedenkt, daß man mit der Transitmethode nur die Sterne erwischen kann, deren Planetenbahnebene in Richtung auf die Erde zeigt, wird die Anzahl noch gewaltiger.

Anscheinend ist es doch nicht so klar, denn das erste beschreibt ja bereits quantitativ genau das selbe wie das letztere. Ist also nichts mit zusätzlich ...

Nichts für ungut.
Gruß, Peter

 

[Rigel_7]

Wenn sich das System so gut vermessen lässt, können wir dann irgendwann mal mit einer TRAPPIST-1 Erweiterung für Stellarium rechnen?
Den lokalen Sternenhimmel auf der Dämmerungsseite von Trappist-1d simulieren, das wär doch mal was.

 

[M_Hamilton]

Hier ist ein interessanter Beitrag von Bernd Gährken über die Beobachtung von Trappist-1 (einem 18.8mag Stern im Sternbild Wassermann) mit dem 80cm Teleskop der Volkssternwarte München und den Versuch, einige der Exoplaneten mit der Transitmethode nachzuweisen.

Planetensystem TRAPPIST-1

Viele Grüße
Mark

 

[hhh]

Hier auch noch ein Beitrag von Josef Gaßner:
https://www.youtube.com/watch?v=LaAGilfhoE8

 

[P_E_T_E_R]

Hier ist ein interessanter Beitrag von Bernd Gährken über die Beobachtung von Trappist-1 (einem 18.8mag Stern im Sternbild Wassermann) mit dem 80cm Teleskop der Volkssternwarte München und den Versuch, einige der Exoplaneten mit der Transitmethode nachzuweisen: Planetensystem TRAPPIST-1

Die initiale Entdeckung der inneren Planeten gelang ja sogar mit einem 60 cm Teleskop, allerdings von einem wesentlich besseren Beobachtungsplatz. Entscheident für den Erfolg war aber wohl vor allem die äußerst dichte Folge von Messpunkten im Minutentakt über einen langen Zeitraum: M. Gillon et al. preprint

TRAPPIST (the TRansiting Planets and PlanestIsimals Small Telescope) monitored the brightness of the star TRAPPIST-1 (2MASS J23062928-0502285) in the very near infrared (roughly 0.9 μm) at high cadence (approximately 1.2 minutes) for 245 hours over 62 nights from 17 September to 28 December 2015. The resulting light curves show 11 clear transit-like signatures with amplitudes close to 1% ...

 

[P_E_T_E_R]

Spektraluntersuchung mit Hubble bei 121,6 nm:

Reconnaissance of the TRAPPIST-1 exoplanet system in the Lyman-alphaline

We performed a four-orbit reconnaissance with the Space Telescope Imaging Spectrograph onboard the Hubble Space Telescope to study the stellar emission at Lyman-alpha, to assess the presence of hydrogen exospheres around the two inner planets, and to determine their UV irradiation. We detect the Lyman-alphaline of TRAPPIST-1, making it the coldest exoplanet host star for which this line has been measured. TRAPPIST-1 has a similar X-ray emission as Proxima Cen but a much lower Ly-alphaemission.

 

[P_E_T_E_R]

Jetzt gibt es auch Beobachtungen von Kepler, die allerdings noch ausgewertet werden müssen:

NASA's Kepler Provides Another Peek At Ultra-cool Neighbor

The observation period, known as K2 Campaign 12, provides 74 days of monitoring. This is the longest, nearly continuous set of observations of TRAPPIST-1 yet, and provides researchers with an opportunity to further study the gravitational interaction between the seven planets, and search for planets that may remain undiscovered in the system.

 

[P_E_T_E_R]

Die Frage, wie so ein extrem kompaktes System auf Dauer stabil sein kann, wurde ja weiter oben in diesem Thread bereits angesprochen und mit Verweis auf das ähnlich kompakte Kepler-80 System auch schon grundsätzlich beantwortet.

Beim Trappist-1 System stehen die Umlaufzeiten, wie zu erwarten, ebenfalls in ganzzahligen Zahlenverhältnissen zueinander:

Orbital near-resonance: The orbital motions of the TRAPPIST-1 planets form a complex chain with three-body Laplace-type resonances linking every member. The relative orbital periods (proceeding outward) approximate whole integer ratios of 24/24, 24/15, 24/9, 24/6, 24/4, 24/3, and 24/2, respectively, or nearest-neighbor period ratios of about 8/5, 5/3, 3/2, 3/2, 4/3, and 3/2 (1.603, 1.672, 1.506, 1.509, 1.342, and 1.519). This represents the longest known chain of near-resonant exoplanets, and is thought to have resulted from interactions between the planets as they migrated inward within the residual protoplanetary disk after forming at greater initial distances.

Wie sich so ein regelmäßiges Uhrwerk von aufeinander abgestimmten Orbits bei der Entstehung des Systems aus einer anfangs ungeordneten protoplanetaren Scheibe entwickeln konnte, wurde nun in einem APJL Papier beschrieben. Hier ist ein vollständiger Preprint davon:

CONVERGENT MIGRATION RENDERS TRAPPIST-1 LONG-LIVED

Und das wird jetzt (mit musikalischer Interpretation) auch in den populären Medien aufgegriffen:

planetary harmonies around TRAPPIST-1 save it from destruction

TRAPPIST-1 Planetary System Translated Directly Into Music (Youtube)

The New York Times

Johannes Kepler hat sich das so ähnlich übrigens schon vor vierhundert Jahren vorgestellt: harmonices mundi

Image Credit: NASA/JPL-Caltech

 

[P_E_T_E_R]

Älter als gedacht: On the Age of the TRAPPIST-1 System

JPL Press Release

 

[Auriga_HH]

Rund 8 Milliarden Jahre. Damit ist ja ein M8-Stern ja gerade knapp im Kleinkindalter.

 

[P_E_T_E_R]

TRAPPIST-1 ... the star has the ability to live for up to 12 trillion years

Das wären dann (im US-amerikanischen Zählsystem) 12 x 10^12 Jahre oder das 870-fache vom derzeitigen Alter des Universums!

 

[Auriga_HH]

Eben, Rote Zwerge können 1000 mal länger als unsere Sonne. Massig Zeit um auf den Planeten Leben entstehen zu lassen.